カルシウム結合タンパク質
| カルセクエストリン |
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 ウサギ骨格筋筋小胞体カルセクエストリンの 2.4 Å 解像度での結晶構造 |
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| シンボル | カルセクエストリン |
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| パム | PF01216 |
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| ファム一族 | CL0172 |
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| インタープロ | 著作権 |
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| プロサイト | PDOC00675 |
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| SCOP2 | 1a8y / スコープ / SUPFAM |
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カルセクエストリンはカルシウム結合タンパク質で、筋小胞体内でカルシウム緩衝剤の役割を果たします。筋小胞体内のカルシウム濃度は細胞質よりもはるかに高いにもかかわらず、このタンパク質は筋収縮後に筋小胞体の嚢内にカルシウムを保持するのを助けます。また、筋小胞体に非常に大量のカルシウムイオンを貯蔵するのにも役立ちます。カルセクエストリンの各分子は、18～50個のCa 2+イオンを結合できます。[1]配列解析により、カルシウムはEFハンドモチーフを介して明確なポケットに結合するのではなく、荷電タンパク質表面の提示を介して結合することが示唆されています。カルセクエストリンには2つの形式が特定されています。心臓型カルセクエストリン-2 (CASQ2) は心筋と遅筋に存在し、速筋型カルセクエストリン-1 (CASQ1) は速筋に存在します。カルセクエストリンに結合したカルシウムが (カルシウム放出チャネルを介して) 放出されると、筋肉の収縮が誘発されます。活性タンパク質は高度に構造化されておらず、50% 以上がランダムコイル構造をとっています。[2]カルシウムが結合すると構造変化が起こり、タンパク質のアルファヘリックス含有量が 3% から 11% に増加します。[2]カルセクエストリンの両形態はカゼインキナーゼ 2によってリン酸化されますが、心臓型の方がより迅速かつ高度にリン酸化されます。[3]カルセクエストリンは腸内にも分泌され、細菌からカルシウムイオンを奪います。[4]。
心臓カルセクエストリン
心臓カルセクエストリン（CASQ2）は、心臓の調節に不可欠な役割を果たしています。心臓カルセクエストリン遺伝子の変異は、不整脈や突然死に関連しています。[5] CASQ2は、心臓の興奮収縮連関とカルシウム誘発性カルシウム放出（CICR） の調節に役割を果たしていると考えられています。CASQ2の過剰発現は、単離された心臓細胞における細胞平均I CA誘発性カルシウムトランジェントと自発性カルシウムスパークの規模を大幅に増加させることが示されているためです。[5]さらに、CASQ2は、筋小胞体のカルシウムイオン貯蔵を機能的に再充電するためにプロセスを延長することにより、CICRメカニズムを調整します。[5] CASQ2の欠損または変異は、カテコラミン性多形性心室頻拍（CPVT）と直接関連しています。 [6]変異は、CASQ2の線形重合能力を破壊した場合、重大な影響を及ぼす可能性があり、これはCa 2+に結合する高い能力を直接的に説明する。[6]さらに、ドメインIIの疎水性コアはCASQ2の機能に必要であると思われる。なぜなら、この疎水性コアを破壊する単一のアミノ酸変異は、カルシウムイオンに反応できない分子凝集体に直接つながるからである。[6]
参照
参考文献
- ^ Katz, Arnold M. (2005).心臓の生理学（第4版）. Lippincott Williams & Wilkins. p. 192. ISBN 978-0-7817-5501-6。
- ^ ab Slupsky JR、Ohnishi M、Carpenter MR、 Reithmeier RA (1987年10月)。「心臓カルセクエストリンの特性」。生化学。26 ( 20): 6539–44。doi :10.1021/bi00394a038。PMID 3427023 。
- ^ Cala SE、Jones LR（1991年1月）。「カゼインキナーゼIIによる心臓および骨格筋カルセクエストリンアイソフォームのリン酸化。心臓カルセクエストリンにおける特異的な急速リン酸化部位のクラスターの実証」。J . Biol. Chem . 266（1）：391–8。doi ： 10.1016/ S0021-9258 （18）52447-9。PMID 1985907。
- ^ NováK, P.; Soukup, T. (2011-06-30). 「カルセクエストリンの分布、構造と機能、正常および病的な状況での役割、および甲状腺ホルモンの影響」( PDF)。生理学的研究: 439–452。doi :10.33549/physiolres.931989。ISSN 1802-9973 。
- ^ abc Gryoke , Sandor (2003). 「カルセクエストリンは心臓細胞内カルシウム貯蔵の機能的サイズと安定性を決定する：遺伝性不整脈のメカニズム」。米国科学 アカデミー紀要。100 (20): 11759–11764。Bibcode :2003PNAS..10011759T。doi : 10.1073 / pnas.1932318100。PMC 208831。PMID 13130076。
- ^ abc Kim, EunJung; Youn, Buhyun; Kemper, Lenord; Campbell, Cait; Milting, Hendrik; Varsanyi, Magdolna; Kang, ChulHee (2007-11-02). 「ヒト心臓カルセクエストリンとその有害変異体の特性」。分子生物学ジャーナル。373 (4): 1047–1057. doi :10.1016/j.jmb.2007.08.055. PMID 17881003。
さらに読む
- Wang S, Trumble WR, Liao H, Wesson CR, Dunker AK, Kang CH (1998). 「ウサギ骨格筋筋小胞体由来のカルセクエストリンの結晶構造」. Nat. Struct. Biol . 5 (6): 476–83. doi :10.1038/nsb0698-476. PMID 9628486. S2CID 7967757.
外部リンク
- カテコラミン性多形性心室頻拍に関する GeneReviews/NCBI/NIH/UW エントリ
- 米国国立医学図書館の医学件名標目(MeSH)におけるカルセクエストリン
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